1、验证机械能守恒定律,一、课前思考题： 1、怎样验证机械能守恒定律？验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？怎样用纸带上的两个计数点，验证机械能守恒？ 2、验证机械能守恒,需要什么器材?为什么不用天平也可以验证? 3、固定打点计时器时应注意些什么？ 4、测量重力势能的减少量，需要测量什么量？测量物体动能的增加量，需要测量什么量？ 5、本实验中用的重锤，质量大一些好还是小一些好？为什么？,实验目的,验证机械能守恒定律 增强对纸带上记数点的数据处理能力,实验原理:物体做自由落体运动时，重力势能转化成动能。在误差范围内，若证明出减少的重力势能等于增加的动能，则证明了机械能守恒。,实验器材,铁架台、电火
2、花打点计时器、电源、纸带、重锤、毫米刻度尺,【实验一】利用打点计时器验证机械能守恒,1.竖直固定打点计时器，连接交流电源；,2.将纸带用小夹子固定在重物上，穿过打点计时器的限位孔；,3.准备：手提纸带，竖直不动。使重物静止在靠近限位孔的地方；,【实验步骤】,4.过程：接通电源，松开纸带（重物下落，计时器在纸带上打点）,5.过程：换新纸带，重复实验。,6.挑选：点迹清晰，第一二两点间间距为两毫米。（保证v0=0）,7.计算：纸带上各点对应的瞬时速度。,8.计算：纸带上各点对应的势能减少量mgh,9.验证：将势能减少量mgh和动能增加量0.5mv2进行比较。,高频考点例析,在用图553所示的实验装
3、置来验证机械能守恒定律时，某同学的以下看法中正确的是( BD),题型一 实验中应注意的问题 实验原理和操作,例1,图553,高频考点例析,A必须用秒表测出重物下落的时间 B实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近计时器，先接通计时器电源，然后松开纸带 C如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化 D验证时，可以不测量重物的质量或重力,高频考点例析,用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中： (1)运用公式 0.5mv2 mgh对实验条件的要求是_，为此，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_,题型二 实验数据的处理,例3,高频考点例析
4、,(2)若实验中所用重物的质量m1 kg.打点纸带如图554所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重物速度vB_，重物动能Ek_，从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是_，由此可得出的结论是_,高频考点例析,图554,高频考点例析,(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以 v2/2 为纵轴、以h为横轴画出的图象应是如图555中的( ),图555,高频考点例析,【答案】 (1)打第一个点时重物的初速度为零 2 mm (2)0.59 m/s 0.17 J 0.17 J 机械能守恒 (3)C,高频考点例析,(2008年高考江苏卷)某同学利用如图556所示的实验装置验证机
5、械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.,题型三 实验创新设计,例4,图556,高频考点例析,(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2_(用H、h表示) (2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：,高频考点例析,请在图557所示的坐标纸上作出s2h关系图,图557,高频考点例析,(3)对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率_(填“小于”或“大于”)理论值 (4)从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是_,高频考点例析,【答案】 (1)4Hh (2)如图558所示 (3)小于 (4)见解析,【实验二】利用气垫导轨验证机械能守恒,【实验三】利用频闪照片验证机械能守恒,比例1:1 频闪时间间隔T,
